光學純左旋三尖杉堿和分離提純方法

專利名稱：光學純左旋三尖杉堿和分離提純方法
技術領域：
本發明涉及三尖杉堿的分離，特別是涉及一種光學純左旋三尖杉堿的分離提純方法。
背景技術：
三尖杉堿(Cephalotaxine)廣泛存在于三尖杉屬植物(C印/za/otoa^)的根、莖、葉、 干和果實中，占三尖杉屬植物所含生物總堿的40%—80% (《三尖杉生物學》，胡玉熹， 科學出版社，1999， ppl06)。光學活性的三尖杉堿是半合成抗白血病藥物三尖杉酯堿(三 尖杉酯堿、高三尖山酯堿、脫氧三尖杉酯堿和異三尖杉酯堿及其類似物)的關鍵前體化合 物(j/fca/o/c/sv C7ze附/cfl/ cmd歷o/og/ca/尸e^pe"/ves 1987, 5, 639; 7Tze 1998, 57,
199;蘭州大學學報(自然科學版)，1974, 7, 148;中國科學1979, 22, 1333; J Og. CAew., 1978, 43, 4762;科學通報，1975, 20, 437;藥學學報，1980, ", 46;科學通報，1980, 25, 576; 7fe加/^raw丄饑1982, 23, 3431;科學通報，1982, 27, 1048;藥學學報1982, 77, 866; 藥學學報1992, ￥7, 1087; J Og. 1979, 44, 63; 7^ra/ ^/raw丄e戊1999, W, 2931; CiV
UW2^y， 1999)，化學合成光學純的左旋三尖杉堿的文獻報道很少(中國藥物化學雜志， 1994， 4, 84; / Org. O e附.1995, 60, 115; 7^ra/ edra". Jiywwe/ry 1997, & 191; /爿附.
1999， 7", 10246; C/ze附.戶/ am. Sw〃. 1999, 47, 983; / Og. C/ze附.2004, 69, 3087; r"raW謂2006, d2, 7266; /顛C&附.2006,風10370; / Og. C/ 亂2007， 72, 7352)，這些文獻報道的合成線路冗長，不能用于規模化制備光學純的左旋三尖杉堿；而 從三尖杉屬植物中分離提純左旋三尖杉堿的方法報道也很少見(J Og. C/ e肌1963， 2& 2194; ra^70727;『0卯4朋何)，且這些方法需用柱分離或高效液相制備色譜分離，以及 三氯甲烷、苯等試劑才能實現，不適用于大量制備。

發明內容
本發明的目的在于提供一種獲得光學純的左旋三尖杉堿的分離提純方法，該方法可以 克服已有技術和方法的不足。本發明適用于以三尖杉屬植物中提取的三尖杉生物總堿浸膏 或者從三尖杉屬植物中提取三尖杉酯堿后殘余浸膏為原料提取分離光學純的左旋三尖杉 堿，并且操作簡單、安全、可靠、效率高、回收率高、成本低，易于形成規模化制備光學 純的左旋三尖杉堿。
本發明提供的一種光學純的左旋三尖杉堿，結構式為(I) (C18H21N04)，無色透明 針狀結晶，其光學純度大于99%，比旋光度[a]D二 -194 ° [c 1.02, CHC13, 20 °C]，熔點為
3143-144 。C，它是以三尖杉屬植物中提取的三尖杉生物總堿浸膏或者從三尖杉屬植物中提 取三尖杉酯堿后殘余浸膏為原料，用水和二氯甲烷混合溶劑溶解，首先在酸性條件下用二
氯甲垸萃取；分離后的水相在堿性條件下依次用乙醚和酸性條件下用二氯甲烷萃取；最后， 水相在堿性條件下用乙醚萃取，濃縮乙醚相，結晶得到目標產物。
本發明提供的一種光學純的左旋三尖杉堿的分離提純方法經過下述的步驟
1 )三尖杉生物總堿浸膏或提取三尖杉酯堿后殘余浸膏溶解于水和有機溶劑的混合溶
劑中，攪拌，用酸調節至pH:3-4，分液分離，再用有機溶劑萃取水層1 2次，合并有機 相。優選混合溶劑為二氯甲烷和水。浸膏與混合溶劑比例為1:10， 二氯甲垸和水體積比 1:2。
2) 步驟l)中的水相加乙醚，用堿調節至pH:12 13，常溫下攪拌過夜；用酸調節至 pH = 3~4，分液分離，再用有機溶劑萃取水層2 3次，合并有機相；水相中加有機溶劑， 用碳酸鈉調節至pH:7，分液分離，再用有機溶劑萃取水層2~3次。有機溶劑為二氯甲烷， 堿為氫氧化鈉，酸為2M的鹽酸。
3) 步驟2)中水相加乙醚，用碳酸鈉調節至pH:9 10，用乙醚萃取，合并乙醚相，用 干燥劑干燥有機相，濃縮，結晶，得到的固體再用無水乙醚重結晶得到目標產物。所述的 干燥劑為無水硫酸鈉。
所述的有機溶劑為醇類、醚類、酯類或鹵代烴類，優選為二氯甲烷； 所述的生物總堿浸膏或提取三尖杉酯堿后殘余浸膏中三尖杉堿的含量大于40%(不計 浸膏中溶劑含量)。
所述的酸是鹽酸、硫酸、酒石酸、乙酸。所述的堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水。 本發明不僅適用于三尖杉屬植物有機溶劑溶解提取的三尖杉生物總堿浸膏或者從三
尖杉屬植物中提取三尖杉酯堿后殘余浸膏為原料提取分離光學純的左旋三尖杉堿，而且適
用于其它植物來源的這類生物堿的提純純化。
本發明的目的在于提供一種光學純的左旋三尖杉堿的分離提純方法，該方法可以克服
已有技術和方法的不足。本發明適用于以從植物中提取的三尖杉生物總堿浸膏或者從植物
(左旋三尖杉堿)中提取三尖杉酯堿后殘余浸膏為原料提取分離光學純的左旋三尖杉堿，并且操作簡單、安 全、可靠、效率高、回收率高、成本低，易于形成規模化制備光學純的左旋三尖杉堿。
具體實施例方式
以下再通過實施例對本發明作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本發明上述主題 的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發明上述內容所實現的技術均屬于本發明的范圍。 實施例l從三尖杉生物總堿浸膏中提取純化左旋三尖杉堿
取48.4克浸膏(按文獻J Og. C/zew. 1963, 2& 2194的方法制備，固含量57%，含三 尖杉堿、三尖杉酯堿和高三尖杉酯堿等生物堿)，加入300mL水和150mL二氯甲垸，攪 拌，滴加2M的鹽酸溶液38mL，調節水相至pH:3，分液，再用二氯甲烷萃取水層1~2 次，合并有機相，回收有機相，得到微量非堿類有機化合物和色素。
水層在攪拌下，加入2 M的氫氧化鈉水溶液42 mL，調節至pH = 13，加入150 mL 乙醚，常溫下攪拌過夜。攪拌下滴加2M的鹽酸溶液50mL，調節水相至pH-3，分液分 離，再用二氯甲烷萃取水層2 3次，合并有機相，回收有機相，得到2.1克非堿類有機物 和色素。
水層中加二氯甲垸200mL，攪拌下分批加入固體碳酸鈉5.3克，調節水相至pH二7， 分液，再用二氯甲烷萃取水層2 3次，無水硫酸鈉干燥，濃縮，回收二氯甲垸，得到混合 生物堿6.3克。
水層中加乙醚150mL，攪拌下分批加入固體碳酸鈉4.3克，調節水相至pH:lO。用 乙醚萃取水層，合并乙醚相。用無水硫酸鈉干燥乙醚相，濃縮，回收乙醚。得到的固體用 無水乙醚重結晶得到5.1克無色透明左旋三尖杉堿結晶，其光學純度大于99% ( HPLC， OD-H,正己烷/異丙醇/三乙胺=75/25/0.1, 7.4 min)，比旋光度
0= —193.8 ° [c 0.5, CHC13, 20 0C]，熔點為143-144 。C。丄H-NMR (600 MHz, CDC13) S 6.67 (s, 1H, Ar//), 6.64 (s, 1H, Ar巧，5.90 (s， 1H, OC場O), 5.90 (s， 1H, OC顯),4.92 (s， 1H, vinyl 4.76 (dd, 1H, J = 9.6 Hz, 3.6 Hz)， 3.73 (s, 3H， OCi/3)， 3.68 (d， 1H， /= 9.6 Hz), 3.35 (td, 1H, /= 12.9 Hz, 7.8 Hz, C坊)，3.07 (td, 1H, J= 8.4 Hz, 4.8 Hz, C//2), 2.92 (td, 1H, /= 11.4 Hz, 7.2 Hz, C玩)，2.60 (td, 1H, /= 11.4 Hz， 8.4 Hz, 2.59 (m, 1H, C玩)，2.35 (dd， 1H, /= 15.0 Hz, 7.2 Hz, C7/2), 2.01 (dt, 1H, /= 12.0 Hz, 10.2 Hz, C//2), 1.87 (ddd, 1H， J= 12.0, 7.8, 3.6 Hz, C//2), 1.74 (m, 2H, C//2), 1.61 (d, 1H, J= 3.6 Hz, O母13C NMR (150 MHz, CDC13) 5 160.4, 146.7, 145.9, 134.2, 128.0, 112.5, 110.2, 100.7， 97.5, 73.1, 70.4, 57.9, 57.0, 53.7, 48.4, 43.5, 31.6, 20.20;文獻值( /
5Og. Cte附.1963,2& 2194):熔點，131~132 °C， [a]D= —204 °, [ c 1.8, CHC13,25 。C]; !H-NMR (CDC13) 5 6.63 (s, 1H, Ar取6.60 (s, 1H， A,, 5.90 (s, 2H, OC坊O)， 4.85 (s, 1H, vinyl印, 4.71 (d， 1H， 《/= 9.0 Hz)， 3.67 (s， 3H, OC私)，3.62 (d, 1H, /= 9.0 Hz)。母液中殘余的三尖杉堿 經過多次重結晶還可獲得4克光學純度大于99%的左旋三尖杉堿(兩次總收率為33%)， 以及光學純度為73%的三尖杉堿10.1克。
多次純化后得到的光學純度為70~80%的三尖杉堿可以合并后再進行結晶純化，其純
度用高效液相色譜(HPLC)跟蹤監測；多次分離后得到的混合生物堿可以合并后，再重 復上述操作進行純化。
實施例2從提取三尖杉酯堿后殘余浸膏中分離純化左旋三尖杉堿
取100克的提取三尖杉酯堿后殘余浸膏(固含量約43%，主要為三尖杉堿，含量約 80%，不計浸膏中溶劑含量；文獻P/^toc/zem/欲少，1972, W, 1467)放入燒杯中，加入蒸 餾水500 mL和250 mL 二氯甲垸，攪拌，滴加2 M的鹽酸溶液70 mL，調節水相至pH = 3， 分液，再用二氯甲垸萃取水層1 2次，合并有機相，回收有機相，得到微量非堿類有機物 和色素。
水層中加乙醚200mL，用2M氫氧化鈉溶液75 mL，調節水相制pH:13，常溫下攪 拌過夜。攪拌下滴加2M的鹽酸溶液82mL，調節水相至pH:3，分液分離，再用二氯甲 烷萃取水層2 3次，合并有機相，回收有機相，得到3.2克非堿類有機物和色素。
水層中加300mL二氯甲垸，攪拌下分批加入9克固體碳酸鈉，調節水相至pH二7， 分液，再用二氯甲垸萃取水層2 3次，無水硫酸鈉干燥，濃縮二氯甲垸相，回收二氯甲烷， 得到混合生物堿12.8克。
水層中加乙醚300mL，攪拌下加入7.5克固體碳酸鈉，調節水相至pH:lO。用乙醚 萃取水層，合并乙醚相。用無水硫酸鈉干燥乙醚相，濃縮，回收乙醚。得到的固體用無水 乙醚重結晶得到11.2克無色透明左旋三尖杉堿結晶，其光學純度大于99%( HPLC， OD-H, 正己烷/異丙醇/三乙胺=75/25/0.1, 7.4 min)，比旋光度[a]r^ -194.2 ° [c 1.02, CHC13, 20 。C]，熔點為143-144 。C。 ^-NMR和"CNMR數據與實施例1 一致。母液中含三尖杉堿 15.2克，重結晶可以得到6.3克光學純度大于99%的左旋三尖杉堿，兩次總收率為40%。
多次純化后得到的母液中光學純度為70~80%的三尖杉堿可以合并后再進行結晶純 化，其純度用高效液相色譜(HPLC)跟蹤監測；多次分離后得到的混合生物堿可以合并 后，再重復上述操作進行純化。
權利要求
1、一種光學純的左旋三尖杉堿，結構式為(I)(C18H21NO4)，其特征在于它是無色透明針狀結晶，其光學純度大于99％，比旋光度[α]D＝-194°[c 1.02，CHCl3，20℃]，熔點為143～144℃，是以三尖杉屬植物中提取的三尖杉生物總堿浸膏或者從三尖杉屬植物中提取三尖杉酯堿后殘余浸膏為原料，用水和二氯甲烷混合溶劑溶解，首先在酸性條件下用二氯甲烷萃取；分離后的水相在堿性條件下依次用乙醚和酸性條件下用二氯甲烷萃取；最后，水相在堿性條件下用乙醚萃取，濃縮乙醚相，結晶得到目標產物。(左旋三尖杉堿)
2、 一種光學純的左旋三尖杉堿的分離提純方法，其特征在于它是經過下述的步驟 三尖杉生物總堿浸膏或提取三尖杉酯堿后殘余浸膏溶解于水和有機溶劑的混合溶 劑中，攪拌，用酸調節至pH-3 4，分液分離，再用有機溶劑萃取水層1~2次，合并有機 相； 步驟l)中的水相加乙醚，用堿調節至pH =12-13，常溫下攪拌過夜；用酸調節pH =3 4，分液分離，再用有機溶劑萃取水層2~3次，合并有機相；水相中加有機溶劑，用 碳酸鈉調節至pH:7，分液分離，再用有機溶劑萃取水層2 3次； 步驟2)中水相加乙醚，用碳酸鈉調節至pH-9 10，用乙醚萃取，合并乙醚相，用 干燥劑干燥有機相，濃縮，結晶，得到的固體再用無水乙醚重結晶得到目標產物。
3、 按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的浸膏與混合溶劑比為1:10。
4、 按照權利要求1或3所述的方法，其特征在于所述的混合溶劑為二氯甲垸和水， 二氯甲烷和水體積比1:2 。
5、 按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的有機溶劑為醇類、醚類、酯類或 鹵代烴類，優選為二氯甲烷；
6、 按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的生物總堿浸膏或提取三尖杉酯堿 后殘余浸膏中三尖杉堿的含量大于40%，不計浸膏中溶劑含量。
7、 按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的酸是鹽酸、硫酸、酒石酸、乙酸。
8、 按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水。
9、 按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的有機溶劑為二氯甲烷、乙醚。 10、按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的干燥劑為無水硫酸鈉。
10.(左旋三尖杉堿)
全文摘要
本發明涉及一種光學純的左旋三尖杉堿的分離提純方法。該左旋光學純的三尖杉堿為無色透明針狀結晶，其光學純度大于99％，比旋光度[α]_D＝-194°[c 1.02，CHCl₃，20℃]，熔點為143～144℃，它是以三尖杉屬植物中提取的三尖杉生物總堿浸膏或者從三尖杉屬植物中提取三尖杉酯堿后殘余浸膏為原料，用水和二氯甲烷混合溶劑溶解，首先在酸性條件下用二氯甲烷萃取；分離后的水相在堿性條件下依次用乙醚和酸性條件下用二氯甲烷萃取；水相在堿性條件下用乙醚萃取，濃縮乙醚相，結晶得到目標產物。該方法操作簡單、安全、可靠、效率高、回收率高、成本低，易于形成規模化制備光學純的左旋三尖杉堿。
文檔編號C07D491/00GK101492455SQ20091006801
公開日2009年7月29日 申請日期2009年3月3日 優先權日2009年3月3日
發明者李衛東, 莉 陳 申請人:南開大學